Đốt cháy hết hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C3H4, C4H6, thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Phần trăm thể tích CH4 trong X là?
Đốt cháy hết hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C3H4, C4H6, thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Phần trăm thể tích CH4 trong X là?
Đáp án:
\( \% {V_{C{H_4}}} = 50\% \)
Giải thích các bước giải:
Các hidrocacbon như \(C_2H_2;C_3H_4;C_3H_6\) có dạng \(C_nH_{2n-2}\)
Đốt cháy hỗn hợp
\(C{H_4} + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2} + 2{H_2}O\)
\( \to {n_{C{H_4}}} = {n_{{H_2}O}} – {n_{C{O_2}}}\)
\({C_n}{H_{2n – 2}} + (1,5n – 0,5){O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}nC{O_2} + (n – 1){H_2}O\)
\( \to {n_{{C_n}{H_{2n – 2}}}} = {n_{C{O_2}}} – {n_{{H_2}O}}\)
Ta có:
\({n_{C{O_2}}} = \frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15{\text{ mol}}\)
\({n_{{H_2}O}} = \frac{{2,7}}{{18}} = 0,15{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{C{O_2}}} = {n_{{H_2}O}}\)
\( \to {n_{C{H_4}}} = {n_{{C_n}{H_{2n – 2}}}}\)
\( \to \% {V_{C{H_4}}} = \% {V_{{C_n}{H_{2n – 2}}}} = 50\% \)
$n_{CO_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15(mol)$
$n_{H_2O}=\dfrac{2,7}{18}=0,15(mol)$
$\to n_{CO_2}=n_{H_2O}$
Đốt cháy $CH_4$ thu được $n_{CH_4}=n_{H_2O}-n_{CO_2}$
Đốt cháy $C_nH_{2n-2}$ thu được $n_{C_nH_{2n-2}}=n_{CO_2}-n_{H_2O}$
$\to n_{CH_4}=n_{C_nH_{2n-2}}=n_{C_2H_2}+n_{C_3H_4}=n_{C_4H_6}$
Vậy $\%V_{CH_4}=50\%$